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Monografia "PISOS À BASE DE CIMENTO: CARACTERIZAÇÃO, EXECUÇÃO E PATOLOGIAS" Autor: Maria de Fátima Santos Camargo Orientador: Prof. Dr. Antônio Neves de Carvalho Jr. Janeiro/2010 Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil MARIA DE FÁTIMA SANTOS CAMARGO "PISOS À BASE DE CIMENTO: CARACTERIZAÇÃO, EXECUÇÃO E PATOLOGIAS" Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil da Escola de Engenharia UFMG Ênfase: Gestão e Avaliações nas construções Orientador: Prof. Dr. Antônio Neves de Carvalho Jr. Belo Horizonte Escola de Engenharia da UFMG 2010 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO....................................................................................................... 10 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Definição de pisos .......................................................................................... 11 2.2 O piso como parte integrante do edifício – o subsistema vedações horizontais ...................................................................................... 11 2.3. Pisos à base de cimento: caracterização, processo executivo e patologias .................................................................................................... 16 2.3.1 Piso cimentado comum................................................................................. 17 2.3.2. Marmorites e Granilites................................................................................ 28 2.3.3. Pisos industriais de concreto ....................................................................... 44 3. ESTUDO DE CASO ............................................................................................... 91 4. CONCLUSÃO ...................................................................................................... 117 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 121 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1: Camadas de um sistema de vedação horizontal interno ao edifício ...........13 FIGURA 2: Sistema de piso industrial ..........................................................................13 FIGURA 3: Esquema das camadas de um piso industrial em frigorífico ......................14 FIGURA 4: Sistema de piso industrial com RAD–revestimento de alto desempenho...14 FIGURA 5: Sistema de piso cimentado ........................................................................19 FIGURA 6: Trincas em piso cimentado.........................................................................24 FIGURA 7: Patologia em piso cimentado: porosidade. ................................................25 FIGURA 8: Mancha em piso cimentado. ......................................................................26 FIGURA 9: Manchas e fissuras em piso cimentado......................................................27 FIGURA 10: Granitinas Pó 0,8mm ...............................................................................29 FIGURA 11: Granitinas 00 - 1,5mm .............................................................................29 FIGURA 12: Granitina Nº0–Fino 2,8mm ......................................................................29 FIGURA 13: Granitinas Nº0–Grosso 3,8mm ................................................................29 FIGURA 14: Granitinas Nº 1 – 6,3mm ..........................................................................29 FIGURA 15: Granitinas Nº 2 – 9,0mm ..........................................................................29 FIGURA 16: Granitinas Nº3 – 12,0mm .........................................................................30 FIGURA 17: Granitinas Nº 4 – 15,0mm ........................................................................30 FIGURA 18: Granitina Amarelo Dourado .....................................................................30 FIGURA 19: Granitinas Basalto ...................................................................................30 FIGURA 20: Granitinas Branco Nacional .....................................................................30 FIGURA 21 : Granitinas Branco Paraná .......................................................................30 FIGURA 22: Granitinas Cinza ......................................................................................31 FIGURA 23: Granitinas Misto .......................................................................................31 FIGURA 24: Granitinas Pérola .....................................................................................31 FIGURA 25: Granitinas Preto .......................................................................................31 FIGURA 26: Granitinas Quartzo ..................................................................................31 FIGURA 27: Granitinas Rosa 3.5 .................................................................................31 FIGURA 28: Granitinas Vermelho ................................................................................32 FIGURA 29: Granitinas Vidro misto ..............................................................................32 FIGURA 30: Granilite Vermelho 1 ................................................................................33 FIGURA 31: Granilite Vermelho 2 ................................................................................33 FIGURA 32: Granilite Verde .........................................................................................33 FIGURA 33: Granilite Bege .........................................................................................33 FIGURA 34: Granilite Branco ......................................................................................33 FIGURA 35: Granilite Caco de Mármore ......................................................................33 FIGURA 36: Sistema de piso – granilite........................................................................35 FIGURA 37: Piso granilite.............................................................................................37 FIGURA 38: Piso granilite.............................................................................................37 FIGURA 39: Piso granilite - juntas plásticas .................................................................38 FIGURA 40: Piso granilite.............................................................................................38 FIGURA 41: Detalhe piso tipo fulgê (fulget) .................................................................40 FIGURA 42: Detalhe piso tipo fulgê .............................................................................41 FIGURA 43: Detalhe piso tipo fulgê..............................................................................41 FIGURA 44: Detalhe piso tipo fulgê..............................................................................41 FIGURA 45: Recuperação de piso granilite ..................................................................43 FIGURA 46: Recuperação piso granilite.......................................................................43 FIGURA 47: Recuperação de piso granilite..................................................................43 FIGURA 48: Recuperação piso granilite.......................................................................43 FIGURA 49: Representação gráfica do processo executivo do piso de concreto........45 FIGURA 50: Pisos de concreto: detalhe da forma. ......................................................47 FIGURA 51: Representação gráfica do processo executivo do piso de concreto ........47 FIGURA 52: Piso de concreto – corte esquemático da estrutura..................................48 FIGURA 53: Piso de concreto: corte esquemático .......................................................49 FIGURA 54: Piso de concreto: corte esquemático .......................................................49FIGURA 55: Fibras metálicas adicionadas ao concreto em piso ..................................51 FIGURA 56: Fibras metálicas adicionadas ao concreto em piso...................................51 FIGURA 57: Fibras de polipropileno..............................................................................52 FIGURA 58: Mecanismo de ação das fibras de polipropileno.......................................52 FIGURA 59: Lançamento do concreto. ........................................................................57 FIGURA 60: Lançamento do concreto. ........................................................................58 FIGURA 61: Lançamento do concreto. ........................................................................58 FIGURA 62: Piso de concreto – execução. ..................................................................59 FIGURA 63: Rodo de corte. .........................................................................................59 FIGURA 64: Piso de concreto – execução. ..................................................................60 FIGURA 65: Piso de concreto: processo executivo. .....................................................60 FIGURA 66: Acabadora mecânica. ..............................................................................63 FIGURA 67: Alisadora dupla de alta.............................................................................63 FIGURA 68: Alisadora dupla de alta rotação rotação com disco de flotação................63 FIGURA 69: Corte das juntas em piso de concreto. .....................................................65 FIGURA 70: Esquema de locação das juntas de expansão – bordas e paredes..........66 FIGURA 71: Piso de concreto polido. ...........................................................................67 FIGURA 72: Processo de perda de material por abrasão ............................................71 FIGURA 73: Superfícies tratadas com endurecedores de superfície ...........................71 FIGURA 74: Desgaste por abrasão..............................................................................73 FIGURA 75: Desgaste acentuado.................................................................................73 FIGURA 76: Overlay cimentício....................................................................................74 FIGURA 77: Delaminação.............................................................................................77 FIGURA 78: Delaminação.............................................................................................77 FIGURA 79: Delaminação em piso de concreto. ..........................................................78 FIGURA 80: Esborcinamento........................................................................................80 FIGURA 81: Tratamento de juntas – poliuretano, epóxi semi-rígido e lábios poliméricos..................................................................................................................80 FIGURA 82: Formato inadequado de junta...................................................................81 FIGURA 83: Empenamento por retração hidráulica diferencial ....................................82 FIGURA 84: Fissuras de retração plástica do concreto. ...............................................85 FIGURA 85: Fissuras de assentamento em piso de concreto. .....................................87 FIGURA 86: Trinca em piso de concreto .....................................................................90 FIGURA 87: Fissura em piso com destacamento do concreto. ....................................90 FIGURA 88: Fissura por atraso no corte. ....................................................................91 FIGURA 89: Movimentação de piso .............................................................................91 FIGURA 90: Trinca no entorno do pilar .......................................................................92 FIGURA 91: CEM Campos Sales - piso interno original - trinca transversal..................94 FIGURA 92: CEM Campos Sales - piso interno original - fissuras de retração.............95 FIGURA 93: CEM Campos Sales - piso interno original, após recuperação – fissuras não preenchidas. ........................................................................................................96 FIGURA 94: CEM Campos Sales piso interno original, após recuperação – fissuras não preenchidas. ........................................................................................................96 FIGURA 95: CEM Campos Sales - piso interno original, após recuperação – fissuras não preenchidas. ........................................................................................................97 FIGURA 96: CEM Campos Sales - piso interno original, após recuperação – fissuras não preenchidas e desgaste superficial......................................................................97 FIGURA 97: CEM Campos Sales - piso marmorite original, após recuperação - detalhe da superfície. ..............................................................................................................98 FIGURA 98: CEM Campos Sales - piso marmorite original, após recuperação............98 FIGURA 99: CEM Campos Sales - piso marmorite ......................................................99 FIGURA 100: CEM Campos Sales - piso marmorite executado em 2008 – fissuras...100 FIGURA 101: CEM Campos Sales - piso marmorite - fissuras...................................100 FIGURA 102: CEM Campos Sales - piso marmorite – fissuras...................................101 FIGURA 103: CEM Campos Sales - piso marmorite - fissuras.............................101 FIGURA 104: CEM Campos Sales - piso externo original ..........................................102 FIGURA 105: CEM Campos Sales - piso externo original –trinca...............................102 FIGURA 106: CEM Campos Sales - piso externo original...........................................103 FIGURA 107: CEM Campos Sales - piso ...................................................................104 FIGURA 108: CEM Campos Sales – piso ..................................................................105 FIGURA 109: CEM Campos Sales - piso ...................................................................105 FIGURA 110: CEM Campos Sales - piso ...................................................................106 FIGURA 111: CEM Campos Sales - piso ...................................................................107 FIGURA 112: CEM Campos Sales - piso ...................................................................108 FIGURA 113: CEM Campos Sales - piso ...................................................................108 FIGURA 114: CEM Campos Sales - piso ...................................................................109 FIGURA 115: CEM Campos Sales - piso ...................................................................109 FIGURA 116: CEM Campos Sales - piso ...................................................................110 FIGURA 117: CEM Campos Sales - piso ...................................................................110 FIGURA 118: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................114 FIGURA 119: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................115 FIGURA 120: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................116 FIGURA 121: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................117 FIGURA 122: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................117 FIGURA 123: C.S. Mangueiras - piso marmorite ........................................................118 LISTA DE NOTAÇÕES, ABREVIATURAS A/C – relação água/cimento CEM – Centro de Especialidades Médicas EPS – poliestireno expansível GPa - gigapascalMPa - megapascal PAM – Posto de Atendimento Médico PBH – Prefeitura de Belo Horizonte PVA – acetato de polivinila PU - poliuretano SUDECAP – Superintendência de Desenvolvimento da Capital AGRADECIMENTOS Engenheira Civil e Sanitarista Maria da Bethânia Apgaua Penido Vale, pela colaboração e disponibilidade. Engenheira Civil Fabíola Maria Lima França, pelas informações e orientações. RESUMO Este trabalho busca identificar e caracterizar tipos de piso à base de cimento, seus diversos materiais componentes e processos executivos mais usuais, e relacionar as patologias sistêmicas comumente constatadas nestes revestimentos horizontais, tais como: fissuras, trincas, delaminações, esborcinamentos, empenamentos, desgaste superficial, deteriorações e condições adversas intrínsecas aos pisos cimentícios. Abordando o sistema de pisos cimentícios como um conjunto de componentes permanentemente interativos, a descrição dos processos executivos de cada tipo de piso foi elaborada com ênfase na prevenção das patologias, a partir do postulado de que a visão sistêmica deve anteceder a especificação/adoção das boas práticas de execução. 10 1. INTRODUÇÃO Parte integrante da edificação, o piso deve apresentar uma série de propriedades e requisitos de desempenho, como resistência mecânica, capacidade de absorver deformações, estanqueidade, resistência a agentes químicos, facilidade de limpeza, segurança de utilização e durabilidade. A busca pela redução dos custos da construção frequentemente compromete a qualidade e durabilidade de seus elementos constituintes. A substituição de materiais e processos executivos por opções menos adequadas ou sem padronização pode refletir na durabilidade dos pisos, causando trincas, fissuras e outras patologias. O desempenho da vedação horizontal, inclusive sob aspecto estético como revestimento, depende de variáveis diversas, tornando fundamental a adoção de procedimentos padronizados e a realização de efetivo controle de qualidade de todo o processo produtivo do piso, de maneira a garantir tanto o desempenho quanto a vida útil pretendida. Este trabalho será composto a partir de pesquisa e revisão bibliográfica acerca dos tipos de pisos à base de cimento, processos executivos e patologias recorrentes, com a identificação de suas causas mais relacionadas. Finalizando, apresentação de estudo de caso. 11 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. Definição de Pisos Definem-se pisos como quaisquer superfícies, contínuas ou descontínuas, construídas com a finalidade de permitir o trânsito pesado ou leve, sendo compatíveis com os outros acabamentos e com sua utilização. Devem apresentar resistência ao desgaste causado pelo atrito, facilidade de conservação e higiene, inalterabilidade de cores e dimensões, além de aspectos decorativos. Seu dimensionamento e especificação acompanharão a necessária adequação ao uso de cada setor de uma edificação ou área da construção. 2.2. O Piso como parte integrante do edifício: o subsistema vedações horizontais A implementação de novas tecnologias construtivas, em resposta às crescentes e cada vez mais urgentes questões relacionadas ao desempenho e conforto nas construções são fatores determinantes para a transformação dos edifícios em produtos cada vez mais complexos. A necessidade de entender o edifício de maneira total, sistêmica, como meio de interpretação da sua complexidade, torna importante que cada parte do edifício seja observada sob um determinado ponto de vista, tenha a sua funcionalidade própria, não perdendo, porém, a relação com as demais e com o próprio edifício. 12 Trata-se de uma abordagem para a solução de problemas complexos, atacados por suas etapas e partes funcionais, mas sem perder a visão do conjunto: a abordagem sistêmica (SABBATINI, 1989) que, quando aplicada ao edifício, deve apresentar uma terminologia própria. O edifício então pode ser considerado um sistema (BARROS, 2001) empregando-se a terminologia proposta pela INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STARDARDIZATION - ISO 6241 (ISO, 1984), que define: • subsistema: uma parte do edifício que desempenha uma ou várias funções, necessárias ao atendimento das exigências dos usuários; • componente: caracterizado por produtos manufaturados destinados a cumprir, individualmente, função (ões) específica (s); • "montagem" ("assembly"): um agregado de componentes usados em conjunto. Elemento (BARROS, 2001). Considera-se que tanto o componente como o elemento são partes dos subsistemas do edifício, sendo umas manufaturadas e outras produzidas no local (BARROS, 2001). 13 Independente do acabamento que será dado, o piso é um sistema formado por uma base e sua camada de revestimento. Para a construção de um bom piso é essencial ter-se uma boa base, que pode ser a camada de contrapiso, um outro piso previamente executado, ou, nos pisos apoiados diretamente no solo, as camadas de subleito e sub-base. FIGURA 1: Ilustração das camadas de um sistema de vedação horizontal interno ao edifício. SAARIMAA; SNECK & WAANANEM, 1972. Fonte: BARROS, 2001. FIGURA 2: Sistema de piso industrial. Fonte: Eng. Públio Penna Firme/LPE Engenharia 14 FIGURA 3: Esquema das camadas de um piso industrial em frigorífico Fonte: LPE Engenharia FIGURA 4: Sistema de piso industrial com RAD – revestimento de alto desempenho Fonte: AugePisos O desempenho da vedação horizontal depende da durabilidade do piso, da camada de revestimento, inclusive sob os aspectos estéticos, tornando imprescindível a elaboração de um projeto para sua produção e de controle de qualidade de todo o processo produtivo do piso, a fim de garantir a utilização prevista e durabilidade compatíveis com a vida útil esperada. 15 Os principais fatores que podem comprometer a durabilidade e o desempenho do piso são (BARROS, 2001, adaptado): • movimentações de origem higroscópica, térmica, causadas ou impostas por outros agentes externos que possam gerar fissuração e destacamento do revestimento ou desagregação das demais camadas; • utilização de camada de fixação incompatível com o substrato ou revestimento, podendo causar o destacamento ou manchamento da camada superficial; • cultura e proliferação de microorganismos que possam provocar manchas ou destruição progressiva dos revestimentos; • queda de objetos pontiagudos ou incandescentes, capazes de danificar a superfície dos revestimentos; • utilização inadequada com relação ao uso previamente definido; • manutenção inadequada; 16 2.3. Pisos à base de cimento: caracterização, processo executivo e patologias Os pisos à base de cimento têm em seu baixo custo, grande aplicabilidade e variedade estética algumas de suas características mais lembradas. Executados em áreas internas ou externas, com acabamento liso ou rugoso, pigmentados ou não, tais pisos são prioritariamente artesanais em seu processo, dependendo de mão de obra especializada. Na execução de pavimentos com acabamento cimentado, é necessário observar prescrições quanto ao nivelamento da base ou contrapiso, o apiloamento e umedecimento da superfície, o correto dimensionamento dos quadros/painéis e a inserção de guias (removíveis ou não) para demarcação das juntas de dilatação. De espessura variável, recomenda-se que os pisos à base de cimento não tenham dimensão vertical inferior a 1cm. Pisos de menor espessura, como o de cimento queimado, granilites e marmorites exigem um mínimo de três a quatro etapas em sua execução, tornando o controle executivo primordial para a obtenção de um revestimento horizontal capaz de atender aos requisitos de projeto. 17 2.3.1. Piso cimentado comum Trata-se de piso executado com argamassade cimento e areia, podendo apresentar acabamento rústico ou desempenado, natado, pigmentado ou não. A aplicação ideal deve acontecer sobre contrapiso em concreto armado ou, no mínimo, em argamassa armada com tela. Contrapisos em brita, saibro, argila ou areia compactados não são indicados, devido à grande possibilidade de fissurações. Os pisos de argamassa podem ser aplicados tanto sobre bases de concreto recém executadas e ainda em estado úmido (argamassa lançada diretamente sobre a base, concreto ou contrapiso, antes do início de pega da base - aplicação "sobre úmido"), quanto sobre bases de concreto curadas ou em estágio adiantado do processo de cura (argamassa sobre base já curada e endurecida - aplicação "sobre seco"). As aplicações "sobre úmido" devem ser adotadas sempre que as condições técnico-executivas da obra permitirem, pois além de garantirem melhores condições de aderência, transformando piso e base num conjunto absolutamente solidário, dispensam todo e qualquer tratamento prévio da base, além de seu desempenamento normal. As aplicações "sobre seco" só devem ser feitas sobre bases de concreto com idade mínima de 10 dias e com acabamento superficial bastante áspero, obtido 18 por simples varredura do concreto não endurecido, quando de sua execução, ou pelo picotamento integral da área a ser pavimentada. As argamassas de piso, bem como o concreto da base nas aplicações "sobre úmido", devem ser preparadas com um único tipo de cimento, evitando-se o uso de cimentos com tempos de pega diferentes entre si, para que não ocorram tensões internas durante a cura. Antes da aplicação, verficar se o substrato (contrapiso) está perfeitamente sadio, sem afundamentos, fissuras significativas, esfarelamentos ou contaminações de óleo ou graxa. O contrapiso deve estar o mais nivelado possível, e com a superfície áspera, de modo a proporcionar boa aderência do revestimento. Caso a superfície não tenha a necessária aspereza, aplicar uma camada de chapisco de aderência, em argamassa de cimento e areia grossa lavada, traço 1:3 em volume, aditivada de resina adesiva vinílica na proporção indicada pelo fabricante. A espessura média deste chapisco é de 5mm. Os pisos cimentados devem ser executados em argamassa no traço 1:3, em volume, (cimento e areia lavada fina ou média), com cimentos que atendam às especificações técnicas das normas aplicáveis e areia compatível com os requisitos da NBR 7211 – “Agregado para concreto”. Na execução de cimentados comuns devem ser utilizados cimento e areia de uma única marca e procedência, de modo a evitar variações de coloração e textura que possam comprometer seu aspecto final. 19 A espessura da argamassa do piso cimentado varia entre 10 mm e 20 mm para o sistema “sobre úmido”, e entre 20 mm a 30 mm para o “sobre seco”. FIGURA 5: Sistema de piso cimentado. Fonte: Prefeitura Municipal de Vitória O sistema “sobre seco” é o mais utilizado, podendo-se aumentar a aderência do piso cimentado à base através da prévia aplicação, instantes antes do lançamento da argamassa, de ponte de aderência constituída por pasta de cimento e areia lavada fina (1:2), em volume, sendo facultado o uso de adesivos. O preparo da argamassa pode ser manual, para pequenos volumes, efetuado sobre superfície plana e limpa, misturando-se, inicialmente, o cimento à água. Para volumes de argamassa superiores a 100kg de cimento, o amassamento deve ser mecânico em betoneira, lançando-se parte da água e o volume de 20 areia na betoneira em funcionamento, completando com todo o volume de cimento e o restante da água, sendo o tempo de mistura nunca inferior a 3 minutos. A argamassa produzida não deve ser utilizada em prazo superior ao de início de pega do cimento, devendo ser descartada após este intervalo. O uso de aditivo plastificante, na proporção indicada pelo fabricante, contribui para minimizar as ocorrências de fissuras por retração, além de melhorar a trabalhabilidade da argamassa. Aditivos impermeabilizantes podem ser adicionados, também na proporção indicada pelo fabricante, em ambientes úmidos. Antes do lançamento da argamassa sobre a base, serão definidos os pontos de nível; em pisos com juntas, o nível pode ser estabelecido pelos próprios perfis previamente assentados (24 horas antes com a mesma argamassa do piso). O lançamento da argamassa deve ser efetuado de modo alternado nos quadros delimitados. Deve-se buscar, no lançamento, a obtenção do máximo adensamento contra a base, para então executar o sarrafeamento, procedendo-se o acabamento especificado: • Rústico ou desempenado: desempenado com desempenadeira de madeira; • Natado: após desempenar a argamassa com desempenadeira de madeira, efetuar o polvilhamento de cimento, na proporção de 1,5 kg/m², alisando com 21 desempenadeira de aço, de modo a obter uma camada superficial de pasta de cimento de 1 mm. A coloração do piso, atendendo às especificações de projeto, poderá ser obtida através da adição de pigmento à massa ou acabamento superficial: • Adição de pigmento em toda a massa: após a mistura do cimento com a areia, na proporção de 10% em relação ao peso do cimento; em seguida, adiciona-se água; • Acabamento superficial com coloração: sobre o piso com acabamento rústico, em 12 a 24 horas após a sua execução, aplica-se (com desempenadeira de aço) uma nata de cimento em espessura não inferior a 2 mm, com pigmento na proporção de 10% em relação ao peso de cimento. Os pigmentos utilizados não devem afetar significativamente o tempo de início de pega do cimento e a resistência final da argamassa. Podem ser utilizados pigmentos de diferentes naturezas como óxidos de ferro (vermelho, preto, marrom e amarelo), negro de fumo (preto), óxido de cromo (verde), dióxido de titânio (branco) ou ftalocianina (verde ou azul). Para obter uma coloração clara para o piso, ou próxima ao branco, é comum a utilização de cimento branco na argamassa base. • Acabamento liso “queimado”: na execução de cimentados comuns previstos como revestimento final, com acabamento liso queimado, imediatamente após os serviços de desempenamento, toda a superfície deverá ser polvilhada com pó de cimento seco, na razão de 0,5 kg/m2, e água quando necessário, e 22 alisada com desempenadeira de aço, de modo a eliminar todas as irregularidades. O pó usado para queimar o cimentado deve estar seco e ser bem misturado. Nas misturas não homogêneas é comum o surgimento de manchas no cimentado. Durante a execução, caso apareçam bolhas, elas devem ser estouradas e retocadas com a própria desempenadeira de aço. Para áreas externas a superfície deve ser apenas desempenada, sem polvilhamento, tornando-a menos escorregadia. Pisos recém executados devem ser submetidos a processo de cura úmida por 7 dias, protegidos de contaminações e tráfego. Os perfis para as juntas podem ser de latão, alumínio, ebonite, PVC ou outro material de acordo com especificação do projeto executivo. As juntas devem apresentar formato regular, sem defeitos aparentes. Em todas as soleiras de portas e divisões de ambientes, devem ser colocadas juntas de dilatação de plástico ou outras de igual ou melhor desempenho. As juntas no piso cimentado (juntas de construção) devem definir painéis de dimensões especificadas em projeto. Caso existam juntas de dilatação no contrapiso existente, elas devem ser respeitadas e reproduzidas no novo revestimento. As juntas podem ser definidas antes do lançamento da argamassa, pela fixação prévia dos perfis, ou posicionadas sob pressão, após o lançamento da argamassa. A profundidade desta junta não deve ser inferior a 70% da espessura da camada do piso. 23 Com perfis previamente fixados deve-se executar frisamento da argamassa de fixação e ponte de aderência antes dolançamento do piso cimentado. Juntas de movimentação do piso devem estar previstas em projetos específicos sempre que houver juntas na base, área de piso cimentado superior a 60 m² ou maior dimensão superior a 10m. Estas juntas promovem a liberdade do sistema de piso até a camada de base, devendo ser preenchidas com material de enchimento e selante. Antes das lavagens a que deverão ser submetidos os pisos de argamassa, para remoção de partículas desagregadas, os eventuais ralos existentes nas proximidades da área de trabalho devem ser convenientemente tapados, ficando proibido o escoamento da água de lavagem pela rede local de águas servidas. A limpeza final do piso deve ser feita pelo menos 14 dias após a sua execução (escova de piaçava, água, sabão neutro e em seguida, água em abundância). 24 Patologias mais comuns nos pisos cimentados: Trincas e Fissuras: Causadas por retração (plástica, química ou hidráulica), pouca água na preparação, evaporação excessiva na cura ou por movimentações estruturais e trepidações. FIGURA 6: Trincas em piso cimentado Fonte: Revista Arquitetura e Construção, Editora Abril. 25 Porosidade: FIGURA 7: Patologia em piso cimentado: porosidade. Fonte: Revista Arquitetura e Construção, Editora Abril. 26 Manchas: Causadas pela concentração de cimento ou de pigmentos coloridos. FIGURA 8: Mancha em piso cimentado. Fonte: Revista Arquitetura e Construção, Editora Abril 27 FIGURA 9: Manchas e fissuras em piso cimentado. Fonte: Revista Arquitetura e Construção, Editora Abril 28 2.3.2. Marmorites e Granilites São pisos rígidos, geralmente polidos, moldados in loco. Sua composição leva grânulos de minerais (mármore, granito, quartzo e calcário, misturados ou não), cimento (comum ou branco), e areia. Utilizados em larga escala, são aplicados após a delimitação das juntas de dilatação (em madeira, metal, plástico ou outro material). De baixo custo, seu uso inicial no Brasil foi alternativo ao mármore, ladrilhos e azulejos importados. Apresenta elevada resistência à abrasão, é impermeável, não absorvente e imune à ação de óleos e à maioria dos compostos orgânicos. Sua manutenção é relativamente simples, sendo passível de recuperação, através de limpeza superficial, preenchimento de trincas e fissuras e polimento. Podem ser do tipo polido e fulgê (ou fulget), com diferenças na textura da superfície. Enquanto o primeiro recebe acabamento liso e camada de resina (poliuretânica no piso ou acrílica para paredes e bancadas), o segundo mantém o relevo das granitinas (pedriscos). A etapa final do fulgê (fulget) é uma lavagem com água para retirar o excesso da argamassa que envolve as pedras, sendo então também denominado granilite lavado. As granitinas, granilites ou granilhas são grãos de rochas moídas, derivados de um processo de moagem seletiva por cores e granulometria. Disponíveis em tons naturais e pigmentados, são disponibilizados em tamanhos variados selecionados na moagem. Os grãos maiores conferem maior resistência à abrasão; sua resistência mecânica não depende do tamanho dos grânulos, mas sim do tipo do mineral empregado, sendo maior no quartzo e menor no 29 mármore, tendo o granito como intermediário. A abrasão constante pode desgastar a superfície, devendo-se incluir agregados metálicos nos pisos de alto tráfego. FIGURA 10: Granitinas Pó 0,8mm FIGURA 11: Granitinas 00 - 1,5mm Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 12: Granitina Nº0–Fino 2,8mm FIGURA 13: Granitinas Nº0–Grosso 3,8mm Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 14: Granitinas Nº 1 – 6,3mm FIGURA 15: Granitinas Nº 2 – 9,0mm Fonte: Minasit Fonte: Minasit 30 FIGURA 16: Granitinas Nº3 – 12,0mm FIGURA 17: Granitinas Nº 4 – 15,0mm Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 18: Granitina Amarelo Dourado FIGURA 19: Granitinas Basalto Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 20: Granitinas Branco Nacional FIGURA 21 : Granitinas Branco Paraná Fonte: Minasit Fonte: Minasit 31 FIGURA 22: Granitinas Cinza FIGURA 23: Granitinas Misto Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 24: Granitinas Pérola FIGURA 25: Granitinas Preto Fonte: Minasit Fonte: Minasit FIGURA 26: Granitinas Quartzo FIGURA 27: Granitinas Rosa 3.5 Fonte: Minasit Fonte: Minasit 32 FIGURA 28: Granitinas Vermelho FIGURA 29: Granitinas Vidro misto Fonte: Minasit Fonte: Minasit Os pigmentos aplicados não devem afetar significativamente o tempo de início de pega do cimento e a resistência final da argamassa. Os pigmentos orgânicos apresentam capacidade maior de tingimento (cadeia orgânica), embora apresentem problemas de descoloração, alteração de cor, manchamento e alteração no prazo de cura. Os pigmentos inorgânicos possuem maior durabilidade. Diversidade de cores: vermelho (óxido de ferro Fe2O3), amarelo (óxido de ferro FeOOH), preto (óxido de ferro Fe3O4), marrom (combinação de vários óxidos), verde (óxido de cromo Cr2O3), azul (óxido de cobalto Co(Al,Cr)2 O4). São produzidas também variações intermediárias de cores. Os pigmentos podem tingir tanto a argamassa preparada com cimento branco quanto com o cimento comum, e a dosagem inadequada pode causar perda de resistência à abrasão por excesso de pó na argamassa. As cores verde escuro e azul escuro não são indicadas, causando desagregação da argamassa e alteração de cor. 33 FIGURA 30: Granilite Vermelho 1 FIGURA 31: Granilite Vermelho 2 Fonte: S.A. Revestimentos Fonte: S.A. Revestimentos FIGURA 32: Granilite Verde FIGURA 33: Granilite Bege Fonte: S.A. Revestimentos Fonte: S.A. Revestimentos FIGURA 34: Granilite Branco FIGURA 35: Granilite Caco de Mármore Fonte: S.A. Revestimentos Fonte: S.A. Revestimentos 34 A base sem ondulações, limpa e firme é determinante da qualidade e durabilidade do piso. Também é necessário o acabamento áspero (sarrafeado) para a aderência da massa. O marmorite não deve ser aplicado sobre gesso, cal ou fibrocimento. O contrapiso deve estar totalmente regularizado e com lastro de concreto adequado e os caimentos necessários. As juntas lineares devem estar completamente retilíneas e totalmente unidas, criando espaçamento contínuo. Os perfis para as juntas podem ser de latão, alumínio, ebonite, PVC ou outro plástico equivalente de acordo com especificação do projeto executivo. A argamassa que sustenta as juntas reduz a camada de granilite nesses pontos, mais sujeitos a fissuras. É necessária cura úmida por um período mínimo de sete dias; no caso do fulgê, são necessários mais dias de cura. Após a limpeza das pedras em relevo, finaliza-se o revestimento. No piso polido, após a primeira cura, vem o polimento grosso e a estucagem, para preencher os poros abertos. Aguarda-se nova cura por no mínimo dois dias, quando é feito o polimento fino (com máquina manual em cantos e áreas acima de 1,60 m de altura) e, finalmente, a aplicação de resina. A pavimentação em marmorite deve ser executada por empresa especializada, que forneça a mão de obra, máquinas e ferramentas, bem como as granitinas e juntas. A base para aplicação do marmorite deve ser um contrapiso adequadamente limpo e nivelado, com idade superior a 14 dias e acabamento áspero. 35 Durante a execução do contrapiso de base, devem ser chumbados, na argamassa ainda plástica, os perfis escolhidos paraconstituir as juntas de construção, formando painéis quadrados com área média de 1,0 m², cuidadosamente nivelados e aprumados, garantindo-se uma saliência, acima da camada de base, da ordem de 10 mm a 15 mm - a espessura da camada de marmorite. A fixação dos perfis também pode ser efetuada em sulcos abertos no contrapiso com a utilização de argamassa para chumbamento. FIGURA 36: Sistema de piso – granilite. Fonte: Prefeitura Municipal de Vitória 36 A dosagem recomendada do marmorite é função da granulometria do agregado: • Agregado muito fino – • Agregado fino – • Agregado grosso – nº 2, 3 e 4, traço até 1:3 (cimento e granitina). No preparo da argamassa, o cimento (branco ou cinza) deve ser misturado a seco com a granitina e com o corante. A esta mistura deve ser adicionada a água de amassamento, em quantidade suficiente para tornar a massa plástica, sem segregação de material. Esta argamassa deve ser espalhada sobre a camada de base através de réguas apoiadas sobre os perfis das juntas, e pode-se salgar a superfície com alguma quantidade de granitina para diminuir o espaçamento entre os grãos, conferindo maior homogeneidade. Em seguida, a superfície do marmorite deve ser comprimida com um pequeno rolo compressor de 50 kg (máximo), e alisada com colher, retirando todo o excesso de água e cimento que aflorar à superfície. O marmorite/granilite deve ser submetido à cura úmida por, no mínimo, 7 dias. 37 FIGURA 37: Piso granilite. Fonte: Álvaro Martins Construtora Ltda. FIGURA 38: Piso granilite. Fonte: Álvaro Martins Construtora Ltda. 38 FIGURA 39: Piso granilite. Detalhe de coloração das juntas plásticas Fonte: Álvaro Martins Construtora Ltda. FIGURA 40: Piso granilite. Fonte: Piso Mix Ltda. 39 O marmorite com a idade de 8 dias já pode ser polido, mecanicamente, conforme seqüência a seguir: • 1º polimento: com esmeris de carborundum de nº 30 até o de nº 80 ou 120; • Lavagem da superfície de modo a tornar visíveis as falhas, vazios e depressões, que são estucadas com mistura de cimento e corante (o mesmo usado no piso) aplicada com rodo; • Polimento final: 3 dias após o estucamento, com esmeris de carborundum cada vez mais finos (até nº 220); • Aplicação de cera virgem ou de carnaúba branca. O piso deve ser protegido até a entrega da obra por sacos de aniagem ou filmes de polietileno, devendo-se evitar o contato com quaisquer elementos que promovam manchas no piso, tais como pontas de cigarro, massa de vidraceiro, folhas de jornal, pedaços de madeira e outros. Em função das dimensões da área a ser pavimentada, devem ser previstas juntas de movimentação, preenchidas com material de enchimento flexível e vedada com selantes. Juntas de dessolidarização devem ser previstas no perímetro da área revestida e em torno de barreiras, podendo ser definida por placa de isopor posicionada nestes pontos, com espessura nunca inferior a 5 mm. Estas juntas devem ser preenchidas com material de enchimento flexível e vedadas com selante. 40 O piso deve apresentar-se integro, sem som cavo e fissuras, ao longo de toda a superfície, e a superfície acabada deve apresentar máxima compacidade de grânulos possível e numa proporção nunca inferior a 70% de granitina. FIGURA 41: Detalhe piso tipo fulgê (fulget) Fonte: Piso Mix Ltda. 41 FIGURA 42: Detalhe piso tipo fulgê (fulget) Fonte: S.A. Revestimentos Ltda. FIGURA 43: Detalhe piso tipo fulgê FIGURA 44: Detalhe piso tipo fulgê Fonte: Piso Mix Ltda. Fonte: Piso Mix Ltda. 42 a) Patologias Nos pisos do tipo marmorite e granilite, as trincas e fissuras são comuns, devido à aderência da massa à base, formando um corpo único, monolítico, suscetível a movimentações da estrutura. O tempo de cura inadequado e erro na proporção dos componentes, ou ainda uma mistura não uniforme também podem alterar o produto final. Fissuras causadas por retração durante a cura são muito comuns, e a utilização de diferentes materiais (cimentos, areia e granitinas) explicam boa parte das patologias. No granilite tipo fulgê (fulget), as fissuras também podem surgir na massa de cimento, ficando ocultas sob as pedras da superfície. A coloração disforme costuma provir da variação do lote do cimento ou dos pedriscos no meio da execução. Dentre as principais causas: deficiências executivas no contrapiso, cura inadequada, ausência de juntas de dilatação, retração química, retração de secagem, movimentação estrutural, movimentações térmicas, movimentações higroscópicas. 43 FIGURA 45: Recuperação de piso granilite FIGURA 46: Recuperação piso granilite Abertura e aspiração das trincas. Aplicação de metacrilato nas trincas. Fonte: Basf Chemical Company Fonte: Basf Chemical Company FIGURA 47: Recuperação de piso granilite FIGURA 48: Recuperação piso granilite Aplicação de metacrilato nas trincas. Vista geral das trincas preenchidas. Fonte: Basf Chemical Company Fonte: Basf Chemical Company 44 2.3.3. Pisos de concreto / Pisos industriais de Concreto / Pisos de Alta Performance Durabilidade, dureza e resistência devem ser as principais características dos pisos de concerto, especialmente naquelas superfícies sujeitas ao tráfego intenso de pessoas, veículos e à ação de substâncias químicas. O piso de concreto é definido a partir da sua utilização final nos seguintes itens: acabamento, resistências, espessura, tipo do concreto, tipo de estrutura, processo de concretagem e acabamento. A diversidade de solicitações a que estes revestimentos podem ser expostos faz necessário delimitar os valores mínimos de resistência exigidos em função do tipo de utilização, a determinação das condições do substrato (concreto novo ou piso já utilizado), a definição de metodologias e procedimentos adequados de preparo e tratamento do substrato e a especificação de detalhes de projeto a serem obedecidos. O uso de materiais de qualidade contribui fortemente no sentido de minimizar as ocorrências de patologias, porém sem eliminar por completo tais eventos. Necessário também analisar o solo para o correto dimensionamento das fundações, que deverão ser adequadas às solicitações propostas para o sistema de piso. 45 a) Processo Executivo FIGURA 49: Representação gráfica do processo executivo do piso de concreto Fonte: Eng. Públio Penna Forte / LPE Engenharia A sub-base do piso deve ter planicidade, nivelamento, espessura e compactação suficientes à carga prevista em projeto. As instalações de água, energia elétrica e esgoto, devem ser instaladas antes da sub-base. Nas áreas sujeitas a inundações ou afundamentos, após a compactação da base e antes do encerramento do aplainamento, deve ser executado sistema de drenagem do solo e do piso em canais e capa preenchida com brita encapsulada com bidim. Nos solos resistentes que não necessitam de drenagem, executar agulhamento de brita e aplainamento com placa vibratória. 46 Deve ser colocada uma camada de deslizamento, constituída de filme de polietileno (lona plástica), garantindo a movimentação da placa em decorrência das variações de comprimento por retração e dilatação térmica do piso de concreto. Nos pisos aderidos sobre o piso existente deve ser executada ponte de aderência com fresamento mecânico do piso, aplicando adesivo acrílico com nata de cimento em processo vassourado, momentos antes da concretagem. Para manter o alinhamento das placas,armar, sobre espaçadores treliçados, barras de transferências transversais às futuras juntas de dilatação, no espaçamento adequado à carga do piso. Para realizar a distribuição de carga, armar, em camadas sobre espaçadores treliçados, telas eletrossoldadas com especificação adequada à carga solicitada do piso. 47 FIGURA 50: Pisos de concreto: detalhe da forma. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais FIGURA 51: Representação gráfica do processo executivo do piso de concreto Fonte: Portal PI – Pisos Industriais 48 FIGURA 52: Piso de concreto – corte esquemático da estrutura . Fonte: Concreserv Concreto e Serviços Ltda. 49 FIGURA 53: Piso de concreto: corte esquemático. Fonte: Concreserv Concreto e Serviços Ltda. FIGURA 54: Piso de concreto: corte esquemático. Fonte: Concreserv Concreto e Serviços Ltda. 50 Como alternativa às telas soldadas, a adição de fibras de aço ao concreto, na obra, em dosagem em kg/m3 adequada à carga solicitada do piso, aumentam a resistência a impactos, criando uma estrutura tridimensional. A adição de fibras de aço (fibras de alto módulo) ao concreto inibe e dificulta a propagação das fissuras, devido ao seu alto módulo de deformação, proporcionando grande capacidade de redistribuição de esforços e controle de fissuração do concreto, mesmo em dosagens baixas. A fibra funciona como ponte de transferência de tensões pelas fissuras, minimizando a concentração de tensões nas extremidades das mesmas. Disto decorre uma grande redução da velocidade de propagação das fissuras no concreto que passa a ter um comportamento pseudo-dúctil, ou seja, apresenta certa capacidade portante pós-fissuração. A armação do perfil do piso de concreto pode apresentar as seguintes peças: espaçador de tela inferior, tela inferior, espaçador para barra de transferência, barra de transferência, espaçador de tela superior, tela superior, tela de reforço de borda. 51 FIGURA 55: Fibras metálicas adicionadas ao concreto em piso. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais FIGURA 56: Fibras metálicas adicionadas ao concreto em piso. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais 52 Fibras de polipropileno também são adicionadas ao concreto, na obra, buscando reduzir a exsudação e a permeabilidade, aumentando a resistência à abrasão e a impactos. A função principal das fibras de polipropileno é minimizar a fissuração que ocorre no estado plástico e nas suas primeiras horas de endurecimento. Os filamentos incorporados ao concreto comportam- se como barreiras, retendo a água no interior da peça de concreto por um período maior de tempo e promovendo melhoras nas condições de hidratação do cimento e diminuindo a exsudação. FIGURA 57: Fibras de polipropileno. Fonte: FibroMac FIGURA 58: Mecanismo de ação das fibras de polipropileno no controle da exsudação em piso de concreto. Fonte: Fitesa/ LPE Engenharia e Consultoria 53 A utilização agregados minerais, em especial a microssílica pozolânica, também contribui para a eliminação da exsudação e aumento das resistências à compressão, tração e módulo de deformação. Sua adoção demanda a utilização de superplastificante, devido à diminuição do tempo de pega. Os agregados minerais são compostos que podem reunir pó de quartzo, materiais metálicos, escória granulada de alto forno, sílica ativa, metacaulin, pigmentos e aditivos. São produtos mais duros e resistentes que os agregados comuns utilizados no concreto, e contribuem substancialmente com a resistência à abrasão. A sua aplicação é realizada pelo espalhamento deste composto (pó), que varia entre 3 kg/m² e 9 kg/m², e pode ser executado manualmente ou utilizando-se equipamento específico, proporcionando maior homogeneidade. A operação é realizada sobre o concreto fresco logo após o adensamento. De acordo com o tipo de adição e dosagem, diversas características importantes podem ser obtidas: - Redução do calor de hidratação; - Incremento de resistência em idades avançadas; - Aumento da coesão; - Diminuição da exsudação; - Melhora da fluidez do concreto; - Melhora da resistência na zona de transição entre a pasta e o agregado; - Redução da permeabilidade; - Aumento da resistência química. 54 O emprego da adição mineral tem como principal vantagem o aumento do desempenho e consequentemente da vida útil do piso de concreto, tornando-o mais econômico. O fornecimento destes agregados é feito, via de regra, pelas mesmas empresas que fornecem os aditivos químicos para concreto. Argamassas à base de agregados metálicos são aplicáveis no reforço das bordas das juntas de dilatação. Deve ser realizado controle de preparação do concreto, considerando os seguintes itens: - Resistência à compressão em 3, 7 e 28 dias (Mpa ); - Resistência à tração na flexão (Mpa) em 3, 7, 28 dias; - Modulo de deformação (Gpa) em 28 dias; - Resistência aos impactos em 28 dias (J); - Resistência a abrasão (cm3/cm2) em 8 e 28 dias; - Coeficiente de expansão térmica linear; - Tamanho dos agregados principais, (britas 0, 1, e 2); - Absorção dágua (%); - Plasticidade prevista na descarga em Slump (abatimento em cone-teste de 30 centímetros; - Métodos de lançamentos: convencional (manual), bombeável com bombas de brita 1 ou de brita 0.; - Outras especificações. 55 No Brasil, as especificações triviais são: - Resistência à compressão: 40,0 Mpa - Resistência à tração na flexão: 4,2 Mpa - Consumo de cimento: 350 a 450 kg/m3 - Relação água/aglomerante: 0,52 - Teor de argamassa (volume absoluto): 49% a 50% - Diâmetro máximo de agregado: 25mm - Abatimento de lançamento: 80 a 10mm - Água de amassamento: 195l/m3 Especificações especiais: - Teor de ar incorporado: 3% - Taxa de exsudação: 3% - Retração por secagem máxima aos 56 dias: 400 mm [RODRIGUES E MONTEIRO (2002) e MASSUCATO et AL (2005)]. Os pisos industriais de concreto apresentam também outras variações, como os pisos protendidos e os chamados fast track. No caso dos pisos protendidos, a opção justifica-se quando outros métodos construtivos - como o piso armado ou com fibras - não atendam às exigências identificadas, como redução do número de juntas, por exemplo. Os pisos protendidos possibilitam a eliminação da quase totalidade das juntas, reduzem significativamente os custos com manutenção e recuperação e apresentam extrema rapidez na execução. 56 Cada vez mais freqüentes são as empresas que adotam os sistemas de fast construction, reduzindo sobremaneira a interferência da obra na operação dos empreendimentos, especialmente naqueles pisos executados como manutenção ou reforma de pavimentos já existentes. Para que se execute um piso protendido em uma única concretagem, é necessário realizar uma programação logística operacional eficiente em função da necessidade de recursos materiais, pessoal e equipamentos. particulares de cada obra. O concreto deve também apresentar alta resistência inicial, permitindo aplicação da protensão parcial em um concreto de pouca idade. Características do piso protendido: - Rapidez na execução; - Reduz a retração e fissuração; - Resistente a produtos químicos, óleos etc; - Maior durabilidade; - Suporta cargas elevadas com espessuras reduzidas; - Elimina juntas de dilatação; - Reduz manutenção de equipamentos. O piso denominado fast track é o pavimento de concreto cuja liberação ao trafego é rápida (em até 48 horas), com as seguintes especificações: - Compressão Axial em 12hs: 9 Mpa - Fator A/C ou Aglomerante: 0,41 l/kg - Necessária adição de plastificante e superplastificante - Precauçãocom choque térmico - Água aquecida / utilização de manta térmica. 57 Em todos os casos, o lançamento do concreto deve acontecer no volume e velocidade compatíveis com os recursos da obra, e a distribuição e o espalhamento do concreto deverá acompanhar a planicidade e nivelamento previsto em projeto. Imprescindível realizar a programação, controle e acompanhamento do momento exato da aplicação dos materiais, através de gerenciamento adequado da logística da obra, e a aplicação do concreto deve contar sempre com os recursos necessários a obra, tais como equipamentos adequados, pessoal em qualidade e quantidade necessária, adensamento e vibração adequada às ferragens, formas e planicidade da obra. FIGURA 59: Lançamento do concreto. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais 58 FIGURA 60: Lançamento do concreto. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais FIGURA 61: Lançamento do concreto. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais 59 FIGURA 62: Piso de concreto – execução. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais FIGURA 63: Rodo de corte. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais 60 FIGURA 64: Piso de concreto – execução. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais FIGURA 65: Piso de concreto: processo executivo. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais 61 O sarrafeamento deve ser monitorado por nível de plano a laser, de onde saem os pontos de mestras de concretagem, ou por nível de mangueira d’água e mestras alinhadas. O rodo de corte é utilizado durante o sarrafeamento, flotação e acabamento do piso de concreto, para correção de planicidade. Após a flotagem manual, o piso de concreto pode receber materiais adicionais para revestimentos específicos que aumentam a resistência à abrasão e modificam a aparência arquitetônica, em processo de seco sobre úmido ou úmido sobre úmido, como: - Alta resistência à base de agregados minerais, cinza ou colorido, seco para aspersão sobre úmido; - Alta resistência à base de agregados metálicos, cinza ou colorido, seco para aspersão sobre úmido; - Argamassa de alta-ultra-resistência à base de agregados metálicos, cinza ou colorido, úmido para aplicação sobre superfície úmida ou seca; - Agregado de alta resistência de colorações heterogêneas (granilite), com cimento para lapidação. Durante a pega e endurecimento do concreto, o piso continua sendo flotado e acabado com pás da máquina acabadora de piso até a textura necessária ou contratada: - Vassourado grosso. - Vassourado fino. 62 - Textura tipo espuma grossa - Textura tipo espuma fina - Acabamento polido médio - Acabamento polido fino Ainda durante a pega, o piso será flotado (flutuado), por float manual ou mecânico, corrigindo-se a planicidade e comprimindo-se o agregado graúdo do concreto, deixando, na parte superior, a nata e agregados miúdos para acabamento. a. Float manual: prancha de aço, alumínio ou de madeira, dimensões aproximadas de 1,50m x 0,20/0,30m, cabo entre 2,0m e 9,0m. b. Float mecânico: disco com diâmetro aproximado de 1,20m, fixado em acabadora mecânica. e. Outros métodos de curas. 63 FIGURA 66: Acabadora mecânica. Fonte. Portal PI – Piso Industrial FIGURA 67: Alisadora dupla de alta FIGURA 68: Alisadora dupla de alta rotação rotação com disco de flotação com disco de flotação para argamassamento para argamassamento da da superfície. superfície. Fonte: Portal PI – Piso Industrial Fonte: Portal PI – Piso Industrial 64 As bordas do piso devem receber acabamento manual, na textura especificada em projeto, pois não são alcançadas pela acabadora mecânica. Os rodapés poderão ser construídos ou instalados após o processo de execução do piso. Após o acabamento, o piso deverá receber a cura inicial: a. Cura por manta de cura úmida (mais eficiente): por irrigação da manta com água por no mínimo 7 dias, evitando a perda de resistência do concreto, trincas e rachaduras durante o período. b. Cura por película pulverizada: agentes de cura aplicados por pulverizador, evitando a perda de resistência do concreto a evaporação. c. Cura por selante anti-pó: aplicado por pulverizador costal e vassouramento, com efeito selante, aumentando resistência à abrasão, fornecendo rigidez e reduzindo permeabilidade. d. Cura por aspersão de água: com mangueira, em processo sem controle, pode ocasionar queda de resistência superficial. O corte para juntas de dilatação deve ser feito em aproximadas 20 horas após a concretagem, com equipamento especifico com disco diamantado para corte de piso. Sua função é direcionar as retrações nos pisos de concreto, porém sem excluir possíveis fissuras que podem aparecer com o decorrer da idade do piso. As juntas são cortadas de acordo com projeto; quanto maior o espaçamento entre as juntas, maiores as possibilidades de empenamento e fissuração do piso. 65 FIGURA 69: Corte das juntas em piso de concreto. Fonte: Mario Oscar Pisos Industriais 66 As juntas de dilatação podem ser preenchidas, após a cura do concreto ou lapidação, com PVC, latão, alumínio, epóxi, poliuretano, e ainda outros materiais expansivos. FIGURA 70: Esquema de locação das juntas de expansão – bordas e paredes. Fonte Concreserv Concreto e Serviços Ltda. Após acabamento e cura e/ou preenchimentos de juntas, se previsto em projeto, o piso poderá ser lapidado mecanicamente com esmeris de pedra ou diamante, em passadas de granas grossa, media, fina e super fina até o ponto contratado. O procedimento de lapidação microplanifica o piso, preparando-o para o estucamento, que preencherá as porosidades existentes, e remove as ondulações ou riscos de acabadoras mecânicas. 67 FIGURA 71: Piso de concreto polido. Fonte: Álvaro Martins Construtora Ltda. Após o acabamento final, o piso pode receber selante de porosidade e antipoeira, aumentando a resistência à abrasão e formando uma superfície mais brilhante (lustração mecânica) que proporciona maior facilidade de limpeza . Depois do acabamento e cura e/ou preenchimento de juntas, podem ser aplicadas pinturas especiais (epóxi autonivelante ou outros materiais): - Endurecedores de Superfície para Cimentícios(ESC) Endurecedores líquidos Endurecedores sólidos - Revestimentos à base de epóxi (PE) 68 Epóxi autonivelante (PE1) Epóxi espatulado (PE-2) - Revestimento à base de poliuretanos (PU) Poliuretano autonivelante (PU1) Poliuretano espatulado (PU-2) - Revestimento à base de metilmetacrilatos (PMM) Metilmetacrilato espatulado (PMM) - Revestimento de Cerâmica Antiácida (PCA) O piso selado não pode receber epóxi sem remoção mecânica do selante. Durante a concretagem e acabamento úmido, o processo não pode ser interrompido, sob pena de perda de qualidade de textura e resistência. Deve ser prevista a necessária proteção contra quaisquer interrupções dos trabalhos de acabamento. Durante a concretagem e acabamento úmido, o concreto deve ser protegido de chuva ou contaminação por quaisquer materiais, sob perda de resistência e qualidade de acabamento. 69 b) Patologias em pisos de concreto Agrupam-se em três grandes divisões: fissuras, desgastes e esborcinamento de juntas, porém sem excluir outros registros como problemas de coloração e delaminação. De maneira frequente relacionam-se patologias ligadas à execução, causadas por atraso no corte das juntas, cura inadequada, armaduras mal posicionadas e problemas de acabamento. As patologias relativas ao preparo de subleito e sub-base, decorrentesde má compactação do solo, repercutem em fissuras de caráter estrutural, assim denominadas pelos prejuízos causados à estabilidade e à capacidade de carga do piso, e podem ser prevenidas através da realização de ensaios no solo. Após o aparecimento da fissura, indica-se a remoção e recompactação do solo, ou ainda o estaqueamento do piso, responsável pela melhor distribuição das tensões no solo. A correta dosagem do concreto contribui para o bom acabamento ao piso e facilidade de sua execução, sobretudo através da boa dosagem de finos. Todos os cimentos podem ser usados para a confecção de pisos industriais de concreto, sendo o Cimento Portland Composto com Escória (CPII-E) ou o Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CPV) os mais usuais. O Cimento Portland de Alto Forno (CP-III) pode fornecer resultados satisfatórios, recomendando-se que a presença de escória não ultrapasse 55% ou próximo disso. 70 A cura inadequada pode gerar desde fissuras e empenamentos, até baixas resistências à abrasão. O uso de mantas para cura úmida pode contribuir como solução, permitindo a transferência gradual e homogênea da água para o concreto. A saturação do ar por vaporizadores é aplicável nos casos em que a umidade relativa do ar é baixa, mas torna-se inviável em áreas extensas. Outra solução viável é a cura química (PVA ou acrílica). Os reparos devem ser executados observando-se vários cuidados, como a abertura de cavidades regulares para perfeito encaixe do material de reparo, total remoção de material solto ou desagregado, limpeza eficiente e prévia saturação de base etc. No caso de desagregações muito superficiais e formação de poeira, podem ser aplicados os endurecedores de superfície, em geral silicato de sódio ou de cálcio. No caso de desarranjos gerais, executa-se o fresamento geral do piso e sua total recomposição. Além dos produtos cimentícios, há ainda materiais de reparo de base epóxi, poliéster e outras resinas sintéticas. Existem grautes e argamassas poliméricas, à base de cimento, indicados para reparos localizados em pisos de concreto, aplicáveis em esborcinamentos, buracos ou desagregação localizada. São produtos preparados com criteriosa seleção granulométrica dos materiais, cimentos em geral de alta resistência inicial, aditivos retentores de água e aditivos superplastificantes, proporcionando a preparação de argamassas ou concretos auto-adensáveis com baixíssima relação água–cimento. 71 FIGURA 72: Processo de perda de material por abrasão, com formação de poeira em superfície de concreto não tratada. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais. FIGURA 73: Superfícies tratadas com endurecedores de superfície. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais. 72 Desgaste superficial: patologia relativamente comum, relacionada a fatores como baixa qualidade dos materiais empregados, traço inadequado do concreto, exsudação, acabamento inapropriado, ausência do procedimento de cura, excesso de carregamento, dentre outros. Vícios executivos podem potencializar o desgaste da superfície. A superfície fica comprometida em termos de resistência e, com a solicitação por abrasão e impacto, ocorre o desgaste, ocasionando quebra das bordas das juntas, excesso de formação de poeira e todos os danos e prejuízos decorrentes deste processo. Desgastes podem ser tratados com endurecedores químicos ou pela lapidação associada a um endurecedor, aplicação de produtos reagentes ou agregados de alta resistência na superfície, além da melhoria das condições de cura e de proteção do piso. 73 FIGURA 74: Desgaste por abrasão. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais FIGURA 75: Desgaste acentuado Fonte: Portal PI – Pisos Industriais 74 Recalques: podem ser recuperados com o overlay cimentício, que consiste na sobreposição de uma fina camada de concreto nova sobre o piso original, que não deve apresentar comprometimento estrutural. A técnica é desaconselhada nos casos em que a espessura interfira nas cotas de projeto, sendo então indicada a demolição do piso antigo para a construção do novo piso. FIGURA 76: Overlay cimentício Fonte: Portal PI – Pisos Industriais 75 Delaminação: também denominada lascamento, é patologia comum aos pisos de concreto e caracteriza-se pelo destacamento da lâmina superficial do piso, especialmente naqueles polidos com acabadoras de superfície, e uma de suas consequencias é a grande diminuição de resistência do piso. É causada, na maioria das vezes, pelo polimento precoce do piso, procedimento que sela o concreto e deixa a superfície menos permeável, impedindo a passagem da água de exsudação. Esta água fica, então, confinada num plano abaixo da superfície, causando o enfraquecimento localizado, que se transforma em desplacamento quando a região é solicitada pela passagem de veículos, empilhadeiras etc. A delaminação afeta mais os pisos que recebem aspersão mineral (principalmente coloridas), ou em condições desfavoráveis na concretagem - locais abertos ou sujeitos a ventos, áreas próximas às portas ou aberturas para iluminação natural. As condições de temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento são determinantes e podem alterar o aspecto do concreto sem que se tenha encerrado a exsudação. A questão principal é a relação entre a velocidade de exsudação e a taxa de evaporação da água, que são influenciadas pelo grau de empacotamento dos materiais (índice de vazios), teor de argamassa do concreto, uso de aditivos plastificantes não retardadores de pega ou de aditivos retardadores de evaporação, além do teor de ar incorporado, dentre outros. É importante, então, adotar metodologia de execução que estabeleça o momento exato para aplicação das máquinas acabadoras de superfície - o 76 momento em que cessa a subida de água por exsudação. Na falta desta metodologia, inicia-se o polimento quando a superfície de concreto fresco deixa de brilhar. Vistas tais condições, os cuidados gerais para se evitar a ocorrência do desplacamento podem ser resumidos em: - Controlar o teor de ar incorporado do concreto, mantendo adequada a taxa de exsudação. O teor de 3% é dado como ideal, por não reter a água por um tempo excessivo nem permitir a perda muito rápida. - Utilizar aditivos para o controle da taxa de evaporação da água sem alterar a velocidade da exsudação. Em condições ambientais desfavoráveis - altas temperaturas ou grande velocidade dos ventos - as taxas de evaporação podem maximizar o volume de água que exsuda, ocasionando uma falsa impressão de enrijecimento do concreto e contribuindo para o desplacamento depois da selagem da superfície. - Evitar sistemas de secagem superficiais que aceleram a saída de água do concreto, caracterizando erroneamente o término da exsudação no momento em que apenas ocorreu a secagem da superfície. - Manter um ambiente úmido na superfície do piso, evitando a evaporação acelerada da água de exsudação. 77 Os reparos são feitos com picoteamento da superfície, lavagem do substrato e preenchimento com epóxi ou argamassa de alta resistência. FIGURA 77: Delaminação. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais FIGURA 78: Delaminação causada por incorporação de ar, excesso de materiais finos, excesso de água ou condições climáticas (vento e baixa umidade do ar) durante a execução. Recuperação possível através de aplicação de epóxi ou material estabilizado com resina. Fonte: Portal PI – Pisos Industriais 78 FIGURA 79: Delaminação em piso de concreto. Fonte: Portal PI - Pisos Industriais Esborcinamento: num piso de concreto, as juntas são pouco resistentes a impactos, razão pela qual devem ser trabalhadas de maneiraespecial, podendo estar sujeitas ao esborcinamento (quebras das bordas). Erros de projeto, como a adoção de barras de transferência de diâmetro inadequado ou especificação incorreta de materiais de preenchimento também contribuem para a ocorrência dos esborcinamentos. A remoção das barras de transferência para facilitar a desenforma também contribui para o enfraquecimento das juntas, e erros no posicionamento das barras de transferência das juntas (eixo inadequado) podem criar fissuras próximas a estes locais. 79 Para resistir ao esborcinamento, as juntas poderão ser tratadas com lábios pré-fabricados poliméricos ou revestimentos à base de resinas epoxídicas ou de poliuretano, desde que a junta esteja estruturalmente adequada, sem problemas de transferência de carga. Inadequações estruturais podem demandar injeção de pasta de cimento entre a placa de concreto e a fundação para controle de deformações, ou até a introdução de barras de transferência. O poliuretano resiste mais e melhor à abrasão que o epóxi; por outro lado, o epóxi resiste mais à umidade. Para que não haja comprometimento da aderência do material selante, a umidade do concreto não deverá exceder os 5%. Uma vez endurecidos, o epóxi e o poliuretano tornam-se resistentes à ação da umidade. FIGURA 80: Esborcinamento Fonte: Revesprim 80 FIGURA 81: Tratamento de juntas – poliuretano, epóxi semi-rígido e lábios poliméricos Fonte: LM Brasil 81 FIGURA 82: Formato inadequado de junta. Recuperação: reparo com lábio polimérico. Fonte: Revista Téchne 82 Empenamento: patologia provocada pelas baixas espessuras do pavimento, alta retração e subarmação (pequena taxa de aço) do piso. A priori, toda a placa de concreto sofre empenamento, causado pela retração hidráulica em sua parte superior ou pelas variações térmicas, mas tal empenamento causa problemas quando a sub-base tiver sido mal compactada; assim, o movimento da placa promoverá a compactação da sub-base, causando o empenamento. O uso de fibras plásticas ou o controle rígido da retração do concreto contribuem para minimizar ou evitar a patologia. FIGURA 83: Empenamento causado por retração hidráulica diferencial da placa de concreto. Recuperação deve ser realizada com injeção de cimento sob a placa, seguida de polimento para nivelamento. Fonte: Revista Téchne 83 Fissuras: Para SOUZA e RIPPER, "as fissuras podem ser consideradas como a manifestação patológica característica das estruturas de concreto, sendo o dano de ocorrência mais comum e aquele que, a par das deformações muito acentuadas, mais chama a atenção dos leigos, proprietários e usuários aí incluídos, para o fato de que algo de anormal está a acontecer". A caracterização da fissuração como deficiência estrutural depende sempre da origem, intensidade e magnitude do quadro de fissuração existente, posto que o concreto, por ser material com baixa resistência à tração, fissura por natureza, sempre que as tensões trativas - que podem ser instaladas pelos mais diversos motivos - superarem a sua resistência última à tração. Portanto, na análise de estrutura fissurada, os primeiros passos a serem dados consistem na elaboração do mapeamento das fissuras e em sua classificação, definindo sobre a atividade ou não das mesmas (uma fissura é dita ativa, ou viva, quando a causa responsável por sua geração ainda atua sobre a estrutura, sendo inativa, ou estável, sempre que sua causa se tenha feito sentir durante um certo tempo e, a partir de então, deixado de existir). Classificadas as fissuras e de posse do mapeamento, pode-se dar início ao processo de determinação de suas causas, de forma a poder-se estabelecer as metodologias e proceder aos trabalhos de recuperação ou de reforço, como a situação o exigir. Além do aspecto antiestético e da sensação de pouca estabilidade que apresenta uma peça fissurada, os principais perigos decorrem da corrosão da armadura e da penetração de agentes agressivos externos no concreto. 84 A NBR 6118 considera fissuração como nociva quando a abertura das fissuras na superfície do concreto ultrapassa os seguintes valores: 0,1 mm para peças não protegidas, em meio agressivo; 0,2 mm para peças não protegidas, em meio não agressivo; e 0,3 mm para peças protegidas. Suas principais causas são: Retração Plástica: quando a água se desloca para fora de um corpo poroso não totalmente rígido, ocorre uma contração deste corpo. No concreto geralmente ocorre esse tipo de deslocamento de água, desde o estado fresco até idades mais avançadas. Logo após o adensamento e acabamento da superfície do concreto, pode-se observar o aparecimento de fissuras na sua superfície, facilmente eliminadas pelo alisamento superficial ou por revibração. Esta retração plástica é devida à perda rápida de água de amassamento, seja por absorção das formas ou dos agregados, ou ainda por evaporação. A intensidade da retração plástica é influenciada pela temperatura, pela umidade relativa ambiente e pela velocidade do vento. No entanto, a perda de água, analisada individualmente, não permite prever a retração plástica. Pode haver fissuração se a quantidade de água perdida por unidade de área for grande e maior do que a água que sobe à superfície por efeito da exsudação. 85 "Impedindo-se completamente a evaporação depois do lançamento do concreto, elimina-se a fissuração" (NEVILLE). A evaporação aumenta quando a temperatura do concreto for muito mais alta do que a temperatura ambiente; em tais circunstâncias, pode ocorrer retração plástica, mesmo com alta umidade relativa do ar. Assim, é melhor proteger o concreto contra o sol e contra o vento e lançar e iniciar a cura o mais cedo possível. Deve-se evitar lançar o concreto em um subleito seco. FIGURA 84: Fissuras de retração plástica do concreto. Fonte: RIPPER, 1996 As fissuras de retração plástica são mais freqüentes em superfícies de pavimentos e em todos os elementos de grande área ou volume. O fenômeno pode ser também significativo quando a pega é retardada, como em tempo frio ou pelo uso de aditivo retardador. 86 Assentamento Plástico do Concreto: após o lançamento do concreto, os sólidos da mistura começam a sedimentar, deslocando a água e o ar aprisionado. A exsudação e a sedimentação continuam até o endurecimento do concreto. A fissuração por assentamento do concreto ocorre sempre que as armaduras e os agregados impedem a livre sedimentação do concreto, obrigando-o a separar-se, surgindo fissuras no concreto plástico. As fissuras formadas pelo assentamento do concreto acompanham o desenvolvimento das armaduras, e provocam a criação do chamado efeito de parede, que pode formar um vazio por baixo da barra, reduzindo a aderência desta ao concreto. Se o agrupamento de barras for muito grande, as fissuras poderão interagir entre si, gerando situações mais graves, como a de perda total de aderência. 87 FIGURA 85: Fissuras de assentamento em piso de concreto. Fonte: Fitesa/ LPE Engenharia e Consultoria Movimentação de Formas e/ou do subleito: Os recalques do subleito ou mau escoramento das fôrmas podem causar trincas no concreto durante a fase plástica. Tais movimentos podem ser causados por deformação das formas, por mau posicionamento, por falta de fixação inadequada, pela existência de juntas mal vedadas ou de fendas, uso impróprio ou excessivo dos vibradores etc. Retração Hidráulica: após a pega, é devida à perda por evaporação de parte da água de amassamento para o ambiente, de baixa umidade relativa. A retração após a pega
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